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混凝土预制桩施工

1.混凝土预制桩的制作、起吊、运输和堆放

(1)混凝土实心方桩制作

制作预制桩的模板宜采用钢模板,模板应具有足够刚度,并应平整,尺寸应准确。制作过程

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钢筋混凝土预制桩制作-钢筋、模板施工

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钢筋混凝土预制桩制作-混凝土浇筑

(2)预应力混凝土空心桩的吊运和堆放

预应力混凝土空心桩按截面形式可分为管桩、空心方桩;按混凝土强度等级可分为预应力高强混凝土管桩(PHC)和空心方桩(PHS)、预应力混凝土管桩(PC)和空心方桩(PS)。

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上层桩或邻桩的浇筑,应在下层桩或邻桩混凝土达到设计强度的30%以上时方可进行。

钢筋混凝土预制桩应达到设计强度的70%才可起吊;达到100%设计强度才能运输和打桩。

桩在起吊搬运时,必须做到平稳,避免冲击和振动。当设计未作规定时,绑扎点的数量及位置按桩长而定,应符合起吊弯矩最小的原则,可按所示的位置捆绑。

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2.锤击法(打入法)沉桩

锤击法是利用桩锤下落时的瞬时冲击力锤击桩头所产生的冲击机械能,克服土体对桩的阻力,使其静力平衡状态遭到破坏,导致桩体下沉,达到新的静力平衡状态,如此反复地锤击桩头,桩身也就不断地下沉。

该法施工速度快,机械化程度高,适应范围广,现场文明程度高,但施工时有挤土、噪音和振动等公害,对城市中心和夜间施工有所限制。

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(1)打桩设备及选用

机具设备,主要包括桩锤、桩架及动力装置三部分。

①桩锤

桩锤的作用是对桩施加冲击力,将桩打入土中。桩锤有落锤、单动汽锤、双动汽锤、柴油打桩锤和液压锤等。

落锤一般由铸铁制成。有穿心锤和龙门锤两种,重0.2~2t。它利用绳索或钢丝绳通过吊钩由卷扬机沿桩架导杆提升到一定高度,然后自由落下击打桩顶。

汽锤是以高压蒸汽或压缩空气为动力的打桩机械,有单动汽锤和双动汽锤两种。

柴油打桩锤利用燃油爆炸来推动活塞往返运动进行锤击打桩,柴油桩锤与桩架、动力设备配套组成柴油打桩机。

柴油锤使用方便,不需外部动力设备。但在过软的土中由于贯入度过大,燃油不能爆发,桩锤反跳不起来,会使工作循环中断,另一缺点是噪音和空气污染公害。

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桩锤过重,所需动力设备大,不经济;桩锤过轻,必将加大落距,锤击能量很大部分被桩身吸收,桩不易打入,且桩头容易被打坏,保护层可能振掉。采用“重锤低击、重锤快击”

②桩架

桩架的作用是支持桩身和桩锤,将桩吊到打桩位置,并在沉入过程中引导桩的方向,保证桩锤沿着所要求的方向冲击。

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③动力装置

包括起动桩锤用的动力设施,如卷扬机、锅炉、空气压缩机等。

④垫材

提高沉桩效率和沉桩精度,保护桩锤安全使用和桩顶免遭破损,应在桩顶加设桩帽并根据桩锤和桩帽类型、桩型、地质条件及施工条件等因素,合理选用垫材。

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⑤送桩器

沉桩一般在基础开挖前进行,通常将桩顶打至地表以下的设计标高,此时须借助送桩器送桩。

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(2)沉桩顺序

由于沉桩对土体的挤密作用,使先沉的桩因受水平推挤而造成偏移和变位,或被垂直挤拔造成浮桩;而后沉入的桩因土体挤密和产生超孔隙水压力,难以达到设计标高,或造成土体隆起。所以,群桩施打时,为了防止基桩本身和周围建筑物受挤土的影响,沉桩前应根据桩的密集程度、桩的规格、桩的长短和桩架移动方便程度来正确选择沉桩顺序。

1)当桩距≤4d时,桩较密集,可采取由中间向两侧(四周)对称施打,或分段施打。桩距>4d 时,根据施工的方便确定打桩顺序。

2)当桩规格、埋深、长度不同时,宜先大后小,先深后浅,先长后短施打。当一侧毗邻建筑物时,应由建筑一侧向另一方向施打。

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(3)沉桩工艺

沉桩工艺流程为:场地准备(三通一平和清理地上、地下障碍物) →桩位定位→桩架移动就位→吊桩和定桩→沉桩→接桩→沉桩→送桩或截桩。

①沉桩

桩插入时校正其垂直度偏差不超过0.5%。

开始打入时,宜“重锤低击”,“低提重打”。

打桩时应观察桩锤的回弹情况,如回弹较大,说明桩锤太轻,不易使桩沉入,应及时予以更换。

每锤击一次桩的入土深度。最后贯入度是最后10击桩的平均入土深度

沉桩控制指标:贯入度、设计标高

1)当桩端位于一般土层时,应以控制桩端设计标高为主,贯入度可作参考;

2)桩端达到坚硬、硬塑的粘性土,中密以上的粉土、砂土、碎石类土及风化岩时,以贯入度控制为主,桩端标高为辅;

3)贯入度已达到设计要求而桩端标高未达到时,应继续锤击3阵,按每阵(10击)的贯入度不大于设计规定的数值确认。

②接桩

桩的连接方法有:焊接连接、法兰连接、机械快速连接(螺纹式、啮合式)等方法,常用焊接连接。

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